中央空調基本工作原理為采用壓縮機強迫制冷劑作制冷循環,將建筑物中的熱量通過冷媒(通常為水)轉移到制冷劑中,通過冷卻塔再將熱量轉移到大氣中,其中循環水的冷卻泵和冷凍泵所消耗的能量約占總耗能的60%。空調設備均按設計工況的最大制冷量來考慮的。絕大多數的時間在低負荷情況下工作。因此使用變頻器進行驅動將節約大量的能量。
由水泵的工作原理可知,水泵的流量與水泵(電機)的轉速成正比,水泵的揚程與水泵(電機)的轉速的平方成正比,水泵的軸功率等于流量與揚程的乘積,故水泵的軸功率與水泵的轉速(電機的轉速)的三次方成正比。
例如將供電的頻率由50Hz降至40Hz則
P40/P50=403/503=0.512 即P40=0.512P50
節能約為原來耗能的40%
在深圳市天安工業區、某大廈的空調系統中,有5臺18.5kw的冷卻水泵,水的流量是用閥門來調節的,該大廈在98年10月份購買了5臺18.5kw安邦信G5的變頻器,對冷卻水泵進行了技術改造。
該冷卻水系統的變頻節能系統在初裝時,考慮水泵的轉速與揚程的平方成正比的關系,及水泵的轉速與管損平方成正比的關系:在水泵的揚程隨轉速降低的同時,管道損失也在降低:而通過設定變頻器下限頻率的方法又可保證系統對水泵揚程的最低需求。
該系統運行穩定。抗干擾的能力強,平滑的軟啟動功能,對電源和機械沒有沖擊,高效節能,平均節電40%,投資回收快,保護功能完善,可遠程控制,操作簡單,安裝方便可實現工頻變頻雙回路控制可自動切換,安全運行有保障,低噪音,環保效果顯著等。
變頻器在塑膠機械上的應用
在塑料產品的生產過程中,由于塑料的特性,產品的規格繁多和生產工藝的要求不同。所以,很多的地方都需要對生產機械進行調速,如,壓出機、發泡機、吹膜機、印刷、復合等機械,國內以前的調速大多數用的是直流調速,調速電機(滑差電機)的調速這兩種方法,直流調速的成本高,而且需要經常對直流電機進行維護,維修的費用較高,調速電機雖然成本低,維修容易,但它的調速精度低受電源的波動影響大,低速的轉矩不足。
隨著電力電子技術的迅速發展,變頻調速的技術已經成熟,變頻調速器已廣泛應用在國民經濟各行業之中,它的平滑的無級調速,高可靠性,高精度,而且節約電能,可以提高自動化水平等優點,在塑膠行業中得到了很好的體現,逐步取代了直流和調速電機的調速,在一定的程度上提高了塑膠機械的自動化水平,推動了塑膠行業的發展。
在中山一裝飾材料廠有一臺調速電機為110kw,4級的壓出機,電機輸出轉速為600轉時,電流已達到160A,一旦轉速超過600轉,電機的電流波動很大,轉速不穩定,而且機械抖動,無法正常生產。
該廠為了提高產量和節電下決心對這臺機械進行技術改造,經過多方面的市場調查決定用變頻調速來取代原來的調速電機,在99年6月份,購買了一臺93kw,6極的普通三相交流異步電 動機,和一臺安邦信AMB-G5 93kw的變頻器,換下原來的調速電機,改裝后電機的轉速為780轉而變頻器的輸入電流僅為80A,不但生產效率提高30%,而且每天就可以節省電費1000多元,在兩個月的時間內就可收回全部的投資費用。
在南海一電線廠,用了兩臺AMB-G5 55kw的變頻器,安裝在電線的壓出機上,在龍崗的一塑料制品廠,陸續地購買了三十多臺AMB-G5的產品,功率在1.5~37kw安裝在塑料吹膜機上。
由于變頻器不受電壓波動(340~420)的影響,調速的精度高,提高了產品的質量,變頻器的無級調速,寬廣的調速范圍和平滑的軟啟動特性,減少了停機的次數,減少了機械的振動從而提高了產量,另外安裝了變頻調速器后提高了電機的功率因數,同時又節約了大量的能量,變頻器如此眾多的優點倍受廣大客戶的信賴。